捷达轿车变速器设计（全套完整有CAD）

通常根据齿轮模数的大小来选定齿宽直齿，斜齿，第轴常啮合齿轮副齿宽的系数值可取大些，使接触线长度增加，接触应力降低，以提高传动的平稳性和齿轮寿命。

.各档传动比及其齿轮齿数的确定在初选了中心距齿轮的模数和螺旋角后，可根据预先确定的变速器档数传动比和结构方案来分配各档齿轮的齿数。

下面结合本设计来说明分配各档齿数的方法。

确定档齿轮的齿数档传动比为了确定和的齿数，先求其齿数和其中.故有。

图.五档变速器示意图当轿车三轴式的变速器时，则，此处取，则可得出。

上面根据初选的及计算出的可能不是整数，将其调整为整数后，从式看出中心距有了变化，这时应从及齿轮变位系数反过来计算中心距，再以这个修正后的中心距作为以后计算的依据。

这里修正为，则根据式反推出.。

确定常啮合齿轮副的齿数由式求出常啮合齿轮的传动比由已经得出的数据可确定而常啮合齿轮的中心距与档齿轮的中心距相等由此可得而根据已求得的数据可计算出。

与联立可得。

则根据式可计算出档实际传动比为。

确定其他档位的齿数二档传动比而，故有对于斜齿轮，故有联立得。

按同样的方法可分别计算出三档齿轮四档齿轮。

确定倒档齿轮的齿数般情况下，倒档传动比与档传动比较为接近，在本设计中倒档传动比取.。

中间轴上倒档传动齿轮的齿数比档主动齿轮略小，取。

而通常情况下，倒档轴齿轮取，此处取。

由可计算出。

，这样，换档后啮合套的后端面便被后齿圈的前端面顶住，从而减少自动脱档图.。

将接合齿的工作面加工成斜齿面，形成倒锥角般倾斜，使接合齿面产生阻止自动脱档的轴向力图.。

这种结构方案比较有效，采用较多。

图.防止自动脱档的结构措施Ⅱ图.防止自动脱档的结构措施Ⅲ在本设计中所采用的是锁环式同步器，该同步器是依靠摩擦作用实现同步的。

但它可以从结构上保证结合套与待啮合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，以免齿间冲击和发生噪声。

同步器的结构如图.所示同步环同步器齿鼓接合套弹簧滑块止动球卡环输出轴齿轮图.锁环式同步器.本章小结本章主要介绍了发动机主要参数的确定选型与车速的确定，变速器形式的选择和确定，主要零件结构的方案确定，这是设计本课题的前提，为以后的设计确定了方向。

第章变速器主要参数的选择与主要零件的设计.变速器主要参数的选择档数和传动比近年来，为了降低油耗，变速器的档数有增加的趋势。

目前，乘用车般用个档位的变速器。

本设计也采用个档位。

选择最低档传动比时，应根据汽车最大爬坡度驱动轮与路面的附着力汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动轮的滚动半径等来综合考虑确定。

汽车爬陡坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。

故有则由最大爬坡度要求的变速器Ⅰ档传动比为式中汽车总质量重力加速度道路最大阻力系数驱动轮的滚动半径发动机最大转矩主减速比η汽车传动系的传动效率。

根据驱动车轮与路面的附着条件求得的变速器档传动比为式中汽车满载静止于水平路面时驱动桥给路面的载荷路面的附着系数，计算时取。

由已知条件满载质量η.。

根据公式可得.。

超速档的的传动比般为，本设计去五档传动比Ⅴ.。

中间档的传动比理论上按公比为的等比数列，实际上与理论上略有出入，因齿数为整数且常用档位间的公比宜小些，另外还要考虑与发动机参数的合理匹配。

根据上式可的出.。

故有中心距中心距对变速器的尺寸及质量有直接影响，所选的中心距应能，档仍然有较大的传动比档位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，档位低的齿轮档可以采用或不采用常啮合齿轮传动多数传动方案中除档以外的其他档位的换档机构，均采用同步器或啮合套换档，少数结构的档也采用同步器或啮合套换档，还有各档同步器或啮合套多数情况下装在第二轴上。

再除直接档以外的其他档位工作时，中间轴式变速器的传动效率略有降低，这是它的缺点。

在档数相同的条件下，各种中间轴式变速器主要在常啮合齿轮对数，换档方式和到档传动方案上有差别。

第轴第二轴同步器图.两轴式变速器如图.中的中间轴式四档变速器传动方案示例的区别图.所示方案有四对常啮合齿轮，倒档用直齿滑动齿轮换档图所示传动方案的二，三，四档用常啮合齿轮传动，而档和倒档用直齿滑动齿轮换档。

图.中间轴式四档变速器传动方案图.所示方案，除，倒档用直齿滑动齿轮换档外，其余各档为常啮合齿轮传动。

图.所示方案的各前进档，均用常啮合齿轮传动图.所示方案中的倒档和超速档安装在位于变速器后部的副箱体内，这样布置除可以提高轴的刚度，减少齿轮磨损和降低工作噪声外，还可以在不需要超速档的条件下，很容易形成个只有四个前进档的变速器。

图.中间轴式五档变速器传动方案图.所示方案中的档倒档和图所示方案中的倒档用直齿滑动齿轮换档，其余各档均用常啮合齿轮。

图.中间轴式六档变速器传动方案以上各种方案中，凡采用常啮合齿轮传动的档位，其换档方式可以用同步器或啮合套来实现。

同变速器中，有的档位用同步器换档，有的档位用啮合套换档，那么定是档位高的用同步器换档，档位低的用啮合套换档。

发动机前置后轮驱动的轿车采用中间轴式变速器，为缩短传动轴长度，可将变速器后端加长，如图.所示。

伸长后的第二轴有时装在三个支承上，其最后个支承位于加长的附加壳体上。

如果在附加壳体内，布置倒档传动齿轮和换档机构，还能减少变速器主体部分的外形尺寸。

变速器用图.所示的多支承结构方案，能提高轴的刚度。

这时，如用在轴平面上可分开的壳体，就能较好地解决轴和齿轮等零部件装配困难的问题。

图.所示方案的高档从动齿轮处于悬臂状态，同时档和倒档齿轮布置在变速器壳体的中间跨距里，而中间档的同步器布置在中间轴上是这个方案的特点。

倒档传动方案图.为常见的倒挡布置方案。

。

图.所示方案能获得较大的倒挡传动比，缺点是换挡程序不合理。

图.所示方案针对前者的缺点做了修改，因而取代了图.所示方案。

图.所示方案是将中间轴上的，倒挡齿轮做成体，将其齿宽加长。

图所示方案适用于全部齿轮副.传动效率高。

为减小齿轮的啮合损失，应有直接档。

提高零件的制造精度和安装质量，采用适当的润滑油都可以提高传动效率。

.噪声小。

采用斜齿轮传动及选择合理的变位系数，提高制造精度和安装刚性可减小齿轮的噪声。

.变速器结构方案的确定变速器由传动机构与操纵机构组成。

变速器传动机构的结构分析与型式选择有级变速器与无级变速器相比，其结构简单制造低廉，具有高的传动效率η，因此在各类汽车上均得到广泛的应用。

设计时首先应根据汽车的使用条件及要求确定变速器的传动比范围档位数及各档的传动比，因为它们对汽车的动力性与燃料经济性都有重要的直接影响。

传动比范围是变速器低档传动比与高档传动比的比值。

汽车行驶的道路状况愈多样，发动机的功率与汽车质量之比愈小，则变速器的传动比范围应愈大。

目前，轿车变速器的传动比范围为般用途的货车和轻型以上的客车为越野车与牵引车为。

通常，有级变速器具有个前进档重型载货汽车和重型越野汽车则采用多档变速器，其前进档位数多达个甚至个。

变速器档位数的增多可提高发动机的功率利用效率汽车的燃料经济性及平均车速，从而可提高汽车的运输效率，降低运输成本。

但采用手动的机械式操纵机构时，要实现迅速无声换档，对于多于个前进档的变速器来说是困难的。

因此，直接操纵式变速器档位数的上限为档。

多于个前进档将使操纵机构复杂化，或者需要加装具有独立操纵机构的副变速器，后者仅用于定行驶工况。

些轿车和货车的变速器，采用仅在好路和空载行驶时才使用的超速档。

采用传动比小于的超速档，可以更充分地利用发动机功率，降低单位行驶里程的发动机曲轴总转数，因而会减少发动机的磨损，降低燃料消耗。

但与传动比为的直接档比较，采用超速档会降低传动效率。

有级变速器的传动效率与所选用的传动方案有关，包括传递动力的齿轮副数目转速传递的功率润滑系统的有效性齿轮及轴以及壳体等零件的制造精度刚度等。

三轴式和两轴式变速器得到的最广泛的应用。

三轴式变速器如图.所示，其第轴的常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别与中间轴的相应齿轮相啮合，且第第二轴同心。

将第第二轴直接连接起来传递扭矩则称为直接档。

依赖国外技术和进口。

.发展现状从技术节能和基础设施角度，对各种变速器在中国和国外的发展情况作以下简要分析手动变速器手动变速器应该说是最为节能的变速方式，另外由于中国企业已经掌握该技术，而且在生产方面也积累了长期经验，从而在价格和质量方面会有较大优势。

所以在短期内仍将是变速器主流。

其不足在于操控上的不便，尤其是在城市工况。

自动手动变速器自动手动变速器实际上是由个机器系统来完成操作离合器和选挡这两个动作。

的汽车驾驶简单，省去了离合器踏板，驾驶者只要踩油门，选速器系统会自动选择换挡的最佳时机，从而消除了发动机离合器和变速器的错误使用，以避免错换挡位。

这点对新手和整车的可靠性都非常重要。

选速器大大简化了驾驶的复杂性，令汽车驾驶更加简便省心，且能够保证最低的动力损耗。

由选速器完成驾驶者踩离合器换挡的动作，选择的换挡时机要比驾驶者完成得更准确。

因此，在能源日益紧缺和排放压力越来越大这背景下，顺应了“节能减排”这趋势，是项非常适合中国市场的先进技术。

的制造成本远低于电液控自动变速器，国内的很多车型都准备采用这领先技术，即有可能随着中国汽车工业的迅猛发展，将有更多车型采用。

中国也将会取代欧洲和美洲，成为世界上最大的的应用市场。

电子控制液力自动变速器电子控制液力自动变速器近些年新技术也不断在使用，它正朝着多挡位数字化控制等方面发展。

日本最大的自动变速器生产商公司年成功推出型号为型前速自动变速器，目前被使用在雷克萨斯车上。

这就形成了更大的总传动比范围，同时各个传动比之间也比速变速器更加接近。

因此，驾驶员几乎在各种行驶条件中都可以选择最佳传动比。

电子控制模块可以选择更多的传动比，传动比取决于行驶条件，从而降低了油耗并提高了换挡平顺性。

发动机转速与行驶状态的最优化匹配意味着发动机提高了动力燃油经济性并降低了运行噪声。

无级变速器无级变速器则只需两组可移动锥轮以及传动带或传动链，即可实现无数个前进挡的变速过程。

采用传动带传动链和可变槽宽的锥轮进行动力传递及传动比的选择，即当锥轮变化槽宽时，相应改变主动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速。

是真正无级化了，与相比具有较高的运行效率，油耗较低。

通过近几年市场上的应用看，其发展势头也比较迅猛，目前在我国应用的车型已迅速发展到种以上。

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